内燃机烧汽油，汽轮机烧煤——但真正推动活塞、做功发电的不是火焰本身，而是被加热的高温工质。能源、介质、规律，三个角色各司其职。

上一节我们区分了燃料和工质的角色——燃料是「带能量的口袋」。但「燃烧」在化学家眼里有两种相反方向：有的越烧越热，有的越烧越冷。本页定义这两个方向，并量化它们。

从三个维度展开：按物态、按来源、按用途。中心向外辐射，先看主干再看分支。

全景图把燃料分成多个维度，这一页聚焦最工程化的两条轴——物态与来源。看清三态之间的权衡，再看清天然与合成之间的能量账，是判断任何一种燃料适用场景的前提。

人们常把它简化为'旧vs新'，但真正的分水岭在碳排放路径、能量密度与基础设施——'换燃料'不等于'换能源系统'。

前面我们看到石油是一种成分复杂的化石燃料混合物。从地下抽出来的原油，并不能直接变成汽油、柴油——它需要走进炼油厂，经历一系列物理和化学加工，才能成为我们日常使用的成品油。

原油先按沸点切成不同馏分，再用裂化和重整提高轻质油品质。

汽油柴油同源原油，但炼制路线截然不同——核心差异在碳链长短与点火方式。

汽油的基本物理化学性质与应用场景

上页提到汽油有一组特性指标，辛烷值正是其中最关键的一个——决定发动机能否平稳运转。

上一页讲了辛烷值代表的化学抗爆性，可光「抗得住」还不够。喷进燃烧室后，燃料得「化得开、混得匀、烧得着」——这全看蒸发与雾化三个物理特性如何配合。

上一页讲了汽油：易蒸发、抗爆靠辛烷值。柴油走的是另一条路——它不靠火花塞点燃，而是靠活塞压燃，所以特性几乎全反过来。

汽油怕爆震，柴油怕点不着——上页说柴油靠压燃，那压燃的「快慢」用什么衡量？就是十六烷值。

寒区冬天柴油车启动困难，常因油路里燃料「变稠、结蜡」。粘度、凝点、冷滤点三个参数共同决定低温下燃料能否顺利到达喷油嘴。

上一节讲了辛烷值与十六烷值的测法，但为什么不同烃的数值能差到100以上？答案藏在分子结构里——烷烃、环烷烃、芳香烃各有各的『燃烧性格』。

从左向右读：组成→结构→性能→应用，每条支线展示一种烃类的完整因果链。

中心是国标 GB 17930，向外辐射五类关键指标；任一项不达标即判为不合格。

从两条线读图：上支看等级演进，下支看关键质量指标

国标、欧标、美标在硫含量、烯烃芳烃限值、乙醇掺混上差异显著，直接影响出口与采购决策。

加油站给你的汽油，最终要在气缸里爆燃做功。它和柴油的根本不同在于——油蒸气必须先和空气充分混合，再用火花塞点燃。这个'先混合、后点燃'的模式，决定了汽油的几乎所有特性要求。

压燃式发动机的工作原理与对燃料的要求

左列燃料关键特性，中部汇聚到两类发动机，右侧展示应用场景与工况差异。

热力学系统中工质的概念及其在能量转换中的地位

从工质状态出发，先看描述它的参数，再看约束参数关系的定律。

上页我们搭起工质热力参数体系的骨架——温度、压力、比容三个独立维度合起来才能定位系统的热力学状态。本页把这三个最核心的量拆开看清。

我们已经会用温度、压力、比容描述工质的状态，但这些只是「看得见」的参数。燃料燃烧放多少热、能量能驱动多少功、过程能否自发进行——这些问题需要引入三个「看不见」却决定一切的状态函数。

前面我们看的是燃料自身的性质。但燃料进了气缸，究竟和空气发生了什么？本质是一次快速的氧化还原反应，把化学键里储存的能量释放为热——这就是燃烧。

燃料喷入气缸到燃烧结束，整个过程分三阶段，主导机制依次切换。

上一页我们把燃烧拆成了三个阶段，知道它会放热。但同样是烧 1 公斤燃料，有的「火力猛」，有的只是温温的——差在哪？答案藏在一个看似不起眼的问题里：燃烧产生的水，是液体还是气体？

从燃料完全燃烧所需的空气量出发，看α如何连接理论与实际空燃比，再分出三种燃烧工况。

燃烧生成物、污染物形成机理及其控制措施

• ✓燃料来源与炼制路径决定其组成、杂质和可用性能
• ✓组成、蒸发与流动特性共同塑造点火、燃烧和排放表现
• ✓工质状态变化承载热功转换，参数变化必须遵循守恒关系
• ✓燃烧同时受化学计量、热量平衡和排放约束控制
• ✓燃料品质只有匹配发动机工况并满足标准才具有工程价值

先独立思考几分钟，再对照参考答案——重点体会思路而非结论。